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课件网) 2. 磁场对运动电荷的作用力 第一单元 安培力与洛伦兹力 1物理观念： 通过实验认识洛伦兹力的方向及大小，了解安培力在生产生活中的运用，会用左手定则判断洛伦兹力的方向。 2科学思维： 经历得出洛伦兹力、磁感应强度和电荷运动方向三者方向关系的过程，体会归纳推理的方法。经历由安培力公式推导出洛伦兹力公式的过程，体会模型建构与演绎推理的方法。经历一般情况下洛伦兹力表达式的得出过程，进一步体会矢量分析的方法。 3科学探究： 通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。了解洛伦兹力在生产生活中的应用。 4科学态度与责任： 了解显像管的基本构造及工作的基本原理，认识电子束的磁偏转，体会物理知识与科学技术的关系。。 核 心 素 养 1.你知道绚丽极光的是怎么产生的吗？ 一、驱动问题 极光的产生有三个必要条件:大气、磁场和高能带电粒子。这三者缺一不可。大气提供了发光的物质，磁场提供了导引带电粒子的通道，高能带电粒子提供了激发大气发光的能量。 定义：运动电荷在磁场中所受的力称为洛伦兹力。 二、探究洛伦兹力的方向 如图为洛伦兹力演示仪，研究电子束在磁场中受到的洛伦兹力的方向与哪些因素有关？ 该实验采用控制变量法。 根据实验规律画出洛伦兹力力与磁感应强度方向和电荷运动方向的关系。 点击视频播放 结论：洛伦兹力的方向与磁场方向有关。 现象：没有磁场时，电子束的径迹呈一条直线。如果在电子束的路径上施加磁场，电子束会发生弯曲。改变磁场方向，使其与原来方向相反，电子束会向相反方向弯曲。 你能根据实验记录的数据，总结洛伦兹力方向，磁场方向和电荷运动方向之间的 关系吗？ B v F洛 洛伦兹力垂直于B，垂直于v，即垂直于B和v所决定的平面。 实验表明：运动的带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的方向，与运动方向和磁感应强度的方向都垂直。 可用什么简洁的方法体现这三者方向关系呢？ 伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷的运动方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。 左手定则： F v -q 负电荷受力方向与正电荷受力方向相反 洛伦兹力的方向 1．决定洛伦兹力方向的三个因素 电荷的电性(正、负)，速度方向、磁感应强度的方向。当电性一定时，其他两个因素决定洛伦兹力的方向，如果只让一个因素相反，则洛伦兹力方向必定相反；如果同时让两个因素相反，则洛伦兹力方向将不变。 2．F、B、v三者方向间的关系 电荷运动方向和磁场方向间没有因果关系，两者关系是不确定的。电荷运动方向和磁场方向确定洛伦兹力方向，F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v所决定的平面。 F既与B垂直又与v垂直，即垂直于B和v所确定的平面，但B与v不一定垂直。 V B F + v1 v2 V F + v F v F B v B B Ｆ垂直于纸面向外 Ｆ垂直于纸面向外 B v 1、以相同速度进入同一磁场的 正、负电荷受到的洛伦兹力方向相反 2、洛伦兹力的方向垂直于 v 和 B 组成的平面 B F洛 v 甲 乙 丙 丁 总结： 例题1：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向 练1. (多选)一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束粒子流，则下列选项正确的是( ) A．1带正电 B．1带负电 C．2不带电 D．3带负电 答案 ACD 三、探究洛伦兹力的大小 洛伦兹力与安培力的关系 导线在磁场中受到的安培力，实际是洛伦兹力的宏观表现 安培力大小等于各个运动电荷所受洛伦兹力的矢量和 磁场对电流的作用 安培力 磁场对运动电荷的作用 宏观 微观 若有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n ... ...
